היידן נולד באוגוסט 1937 במדינת איווה שבארצות הברית, בן למשפחה מוזיקלית שגם ניגנה ושרה יחד כהרכב קאנטרי. קריירת השירה הקצרה שלו הסתיימה בגיל 15 בגלל מחלת הפוליו, אולם הוא המשיך לנגן ומאוחר יותר פנה לתחום הג'אז.
צ'רלי היידן ופט מת'יני
לפריצה הגדולה שלו זכה כשהחל ללוות את הסקסופוניסט האגדי אורנט קולמן בסוף שנות ה-50 ותחילת שנות ה-60. ב-1969 הוביל את הפקת האלבום "Liberation Music Orchestra", שבו ביקש להביע מסרים פוליטיים וגם הקדיש שיר למהפכן צ'ה גווארה.
במקביל החד לעבוד עם פסנתרן הג'אז קית' ג'ארט, ולאורך השנים ליווה גם נגנים אגדיים אחרים כמו דיזי גילספי, ג'ון קולטריין וג'ו הנדרסון. ב-1997 הוציא אלבום משותף מצליח עם הגיטריסט פט מת'יני, "Beyond the Missouri Sky", שעליו זכה בגראמי. הוא גם שיתף פעולה עם מוזיקאים מתחומים אחרים, ביניהם בק, רינגו סטאר ויוקו אונו. היידן הופיע בישראל בפסטיבל ג'אז בים האדום ב-2004, לצד הגיטריסט ג'ון סקופילד.